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复诊芦山

2013-04-29李响

国土资源导刊 2013年5期
关键词:龙门山芦山余震

李响

芦山地震是否为汶川地震余震?龙门山断裂带是否还有大地震?地震是否能够准确预报?地质学家邓乃恭、彭华复诊芦山地震。

又是龙门山断裂带:4月20日8时2分,不少人还在睡梦中的时候,7.0级地震如鬼魅般突然到来,震中为四川省芦山县。

这次地震与5年前的汶川地震,以及上世纪70年代的邛崃、北川地震一起,已把整条龙门山断裂带扫荡一空。专家的形容是:“就像撕纸一样,短短几十年间,这条断裂带已从北到南被翻了个遍。”

短时间内频发的大地震,不由得让人们思考:这次芦山地震诱发的原理是什么?跟之前的汶川大地震有什么关系?龙门山断裂带上是否还会发生大的地震?地震预报,到底该用什么样的思路?

带着这些问题,记者近日采访了中国地质科学院地质力学研究所研究员邓乃恭和彭华。他们认为,芦山地震的动力原理与龙门山断裂带运动性质一致,是青藏高原的巴颜喀拉地块向东南运动,受到四川盆地阻挡,应力积累和释放的结果。

对于地震预报研究方向,两位专家认为,目前人类对地震的认知程度远没有达到地震预报的要求,地震预测预报还有很长的路要走。但随着新方法和理论的应用,尤其是以活动构造体系调查为基础,采用以地应力观测为中心的各种手段,总有一天,人类能够做到对地震的准确预报。

疑问一:是否为汶川地震的余震?

芦山地震为独立地震。

芦山地震发生后,由于其震中与汶川地震震中相距仅85公里,又同处龙门山断裂带,学术界对芦山地震是否为汶川地震余震的讨论十分激烈。

相关报道称,中国科学院院士、地球物理学家陈运泰认为,芦山地震是汶川大地震迄今“最大的强余震”。他认为,从震源位置、震源机制和震级大小看,芦山地震是汶川地震的强余震,是汶川大地震的破裂向西南方向的发展。

而大多数学者则认为,芦山地震是独立的地震。

近日,彭华在位于中国地质科学院地质力学研究所五楼的办公室里解释说:“可以肯定,芦山地震是一个独立的地震,并非是汶川地震的余震。这次地震属于主震余震型,即地震发生后,从产生到趋于平缓,有一个慢慢衰减的过程,这从MT图上可以看得很清楚。”

彭华认为,每一个地震都有一个能量释放的范围和方式,地震导致地表破裂完成后,应力会进行相应的调整。芦山地震发生后,发生了上千次余震,从大小、时间上来说,这些余震符合主震余震型地震的分布规律,主震和余震的“父子”关系分得非常清楚。

但在邓乃恭和彭华看来,这两次地震也并非一点关系都没有。

邓乃恭说,芦山地震和汶川地震毕竟发生在一个断裂带上,有两点非常相似:一个是地震类型基本一样,都属于“逆断型”;另一个相同的地方,是两次地震的动力学特征是一样的,震源的机制和力源也是一致的。

据记者了解,地层断裂处可以分成相对的上下两盘,根据上下盘的不同运动,地震可以分成三种:一种是断层两盘相对水平错动,称为“走滑型”;一种是断层上盘往下运动,被称为“正断型”;另一种则是上盘往上运动,这便是“逆断型”。

“两次地震与龙门山断裂带运动性质一致,是青藏高原的巴颜喀拉地块向东南运动,受到四川盆地阻挡,应力积累和释放的结果。”邓乃恭解释。

而且,彭华认为:“两次地震虽然都是独立的地震,但都处于龙门山断裂带上,芦山地震应该是汶川地震在这条地震带上的迁移。这种现象,叫做地震迁移。”

所谓地震迁移,是指强震按一定的时间、空间规律相继发生的现象。它们是在统一的区域应力场中,各应力集中点变迁的规律。

彭华解释,地震迁移的时空尺度可大可小,可长可短。迁移可以沿着一条断裂带在十几年的时间内完成一个迁移过程,例如祁连山地震带由东南向西北,分别发生了1920年的海原8.5级地震、1927年的古浪8级地震和1932年的昌马7.5级地震;也可在一个地震区内,以地震带为迁移单元,在几百年内完成一个迁移过程,例如华北地震区在1484年~1732年,强震主要发生在山西带上,而1815年~1976年,强震由西向东迁移到华北平原地震带上;此外,还有地震沿纬度作更长距离的迁移。

但是,“独立地震也好,余震也罢,把更多的精力用在讨论芦山地震是否为汶川地震的余震上,并没有什么实际意义”。在这个问题上,邓乃恭和彭华有着相同的观点。

疑问二:龙门山断裂带上还会不会发生大的地震?

整条断裂带上的破裂基本完成,因此,短期内再发生大地震的可能性不大。

摊开四川地质构造图,可以清楚地看到松潘—甘孜地块,其两侧是鲜水河断裂以及昆仑山断裂,而它的背后,则是青藏高原。

看起来,松潘—甘孜地块就像是一个抽屉,而龙门山断裂带正处在这个抽屉的前沿。在各种强力挤压和斜冲之下,“抽屉”被拉动,芦山发生地震。

实际上,5年前的汶川地震就使得这个“抽屉”的前端向东发生位移,进而导致两侧出现走滑断层。

汶川地震结束后,曾有“汶川地震已经把几千年积累的应力释放完了”的说法,很多学者据此认为,龙门山断裂带上短时间内不会再发生大的地震。但时隔仅仅不到5年,在这条断裂带距离汶川地震震中不到90公里的南端,就再次发生了芦山7级地震。

一个疑问困扰着人们,“龙门山断裂带上,还会不会再发生大的地震?”

其实,汶川地震发生后,邓乃恭根据纵贯南北的中央断裂带上8级强震发生空区,曾判断在雅安、宝兴一带,有发生大地震的可能性,但没想到会这么快,“当时以为也许这辈人都赶不上。”邓乃恭对记者表示。

彭华认为,在接下来一段时间内,芦山往北东方向,应该不会发生大的地震了,因为整个断裂带的破裂过程差不多已经完成。

“你看,汶川地震是映秀往北断裂,长度300多公里。这次地震是在断裂带的南段,破裂长度大概在38公里左右。中间还隔着30多公里的距离。”彭华解释,“有人认为,在这30多公里的范围里,还有可能发生新的破裂,从而引发地震。但事实上,一个事实被人们忽略了。在上个世纪70年代左右,这个位置有过两次6级左右的地震,一个是1970年的6.2级邛崃地震,一个当时叫做北川地震,也是6级左右。后一个地震也是导致汶川地震产生两个破裂过程的直接原因。”

彭华进一步解释,就像撕纸一样,整条龙门山断裂带已经从北往南扫干净了,所以在这条断裂带上,今后很长一段时间应该不会发生大的地震。

但是,一系列大地震的发生,说明地球已经进入了地震活跃期。在彭华看来,实际上从2001年昆仑山口西8.1级大地震开始,我国就已经进入了地震活跃期。“芦山地震后,这个活跃期可能还要持续。也就是说今后几年,地震还会比较活跃。在一些重点地区,要严加防范。”彭华提醒。

疑问三:地震到底能不能准确预报?

尚处在“妈祖阶段”,但已经找到了地震预报的牛鼻子——对地应力的监测。

地震预测和预报,是个老生常谈的话题。但芦山地震后的一条消息,又引起了人们对此极大的关注。

有媒体报道,四川成都的一家研究机构提前向雅安、成都、汶川各地发出了警报,为雅安市主城区提供了5秒的预警时间,为成都主城区提供了28秒的预警时间。

但在彭华看来,这样的预警其实意义不是太大。“目前,全世界科学家对引发地震的地球物理过程、引发强震的决定性因素和确切的地震前兆现象远没有掌握,加之每一个强震都有不同于其他强震的特点,何谈准确预报!多年来,地震学家一直希望能找到一种与地震有必然联系的前兆现象,但直到今天仍没有统一的认识。所以,目前所有已知的地震预测方法准确率都不高,而且参考意义十分有限。”

对目前地震预报所处的阶段,彭华形象地称之为“妈祖”阶段。“从前南方渔民出海之前要祭妈祖,是因为不知道会不会遇到台风,祈福保佑自己。与此类似,现在的地震预报,还处在很不成熟的阶段。”彭华说,“但不必太悲观,因为经过多年的研究,对地震预报的进步还是有的。我们找到了地震预报的牛鼻子,就是对地应力的监测。”

地应力是存在于地壳中的未受工程扰动的天然应力。地质力学认为,地壳内的应力活动是使地壳克服阻力、不断运动发展的原因;地壳各处发生的一切形变,如褶皱、断裂等,都是地应力作用的结果。

邓乃恭强调:“以活动构造体系调查为基础,采用以地应力观测为中心的各种手段,包括对地应力作用产生的相关地球物理现象进行综合观测,是实现科学预报地震的一条有效途径。”

但这样的研究也处在初级阶段,与准确预报地震尚有不小的差距。

“例如,我们可以对地应力的变化进行观测,但无法准确知道地表会不会发生破裂,因为不同的地区,对地应力变化的承受范围并不相同。”彭华解释,“就像扁担,同样的重量,有的扁担不会折,有的扁担就承受不了。一样的道理,同样的地应力变化,结实的地表就不会破裂,不会出现地震;不结实的地表会破裂,引发地震。这样对地震预测起来,就有相当难度。”

但在这方面,常年从地应力角度研究地震预报和预测的邓乃恭和彭华保持乐观,“这是一个艰苦而漫长的过程,但正如对天气的预报一样,经过各方面共同努力,人类总有一天能够做到对地震的准确预报。”

(作者系《中国国土资源报》资深记者)

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